klimatyzatory w samochodach

klimatyzatory Samochodowe działają tak samo jak w domu i biurze, tylko że są dużo mniejsze., Część chłodnicy (która zawiera zawór rozprężny i parownik) jest zamontowana za deską rozdzielczą samochodu, rozpraszacz ciepła (zawierający zespół sprężarki i skraplacz) jest zamontowany w pobliżu kratki chłodnicy samochodu (gdzie powietrze przechodzi obok, jak jechać wzdłuż), a dwie rzeczy są połączone obwodem rur, przez które przepływa chłodziwo, gdy klimatyzacja jest włączona. W przeciwieństwie do jednostki statycznej w budynku, która jest całkowicie zasilana elektrycznością, jednostka sprężarki w samochodzie jest napędzana przez wał korbowy (innymi słowy napędzany przez silnik)., Zazwyczaj jest tam grzejnik (dzięki czemu można regulować temperaturę kabiny pasażerskiej) i osuszacz (czasami nazywany odbiornikiem/suszarką). Podobnie jak w normalnej klimatyzacji, chłodziwo cykle między gazem i cieczą, wysokie i niskie ciśnienie oraz wysoka i niska temperatura.

grafika: jak działa klimatyzator samochodowy (uproszczony).1) parownik pochłania ciepło z przedziału pasażerskiego, co powoduje, że chłodziwo w nim się zagotowuje i zamienia z cieczy niskociśnieniowej w gaz niskociśnieniowy., 2) chłodziwo wypływa z komory do sprężarki, zabierając ze sobą ciepło. Wchodzi do sprężarki jako niskociśnieniowy, względnie niskotemperaturowy Gaz.3) sprężarka ściska chłodziwo, dzięki czemu staje się gazem wysokociśnieniowym i wysokotemperaturowym.4) chłodziwo wpływa do skraplacza i (niespodzianka, niespodzianka) skrapla się: oddaje ciepło do atmosfery, więc zamienia się z powrotem w wysokociśnieniową, niskotemperaturową ciecz i przepływa (przez odbiornik / osuszacz, nie pokazany) do zaworu rozprężnego.5) zawór rozprężny umożliwia rozszerzenie chłodziwa do cieczy niskociśnieniowej.,6) niskociśnieniowy płyn chłodzący wchodzi do parownika i cały cykl się powtarza. Z czasem ciepło zasysane jest z Wnętrza przedziału pasażerskiego do powietrza na zewnątrz, chłodząc samochód.

jak klimatyzatory mogą szkodzić środowisku

prawdopodobnie kochasz uczucie świeżo schłodzonego powietrza w upalny dzień, ale nie zapominaj, że prawo nazywa oszczędność energii! Zawsze jest cena za zdobycie czegoś dobrego w naszym wszechświecie., W tym przypadku cena to energia, którą musisz wykorzystać do uruchomienia klimatyzatora; korzystanie z energii oznacza, że ma to wpływ na twoją kieszeń, a także na planetę w postaci problemów środowiskowych, takich jak globalne ocieplenie. Ekolodzy twierdzą, że powinniśmy używać mniej klimatyzacji, co brzmi łatwiej niż w naprawdę gorącym klimacie., Ważne jest, aby pamiętać, że Klimatyzacja to nie tylko luksus lub komfort: klimatyzowany pokój może sprawić, że będziesz bardziej produktywny w pracy i może mieć również ważne korzyści zdrowotne; niektórzy lekarze zdrowia publicznego zasugerowali, że większe wykorzystanie klimatyzacji w Stanach Zjednoczonych jest jednym z powodów, dla których jest mniej zgonów związanych z ciepłem niż w Europie, gdzie klimatyzacja jest używana mniej., Czasami twierdzi się, że jeśli ludzie nie mają klimatyzacji, częściej używają takich rzeczy, jak wentylatory elektryczne, które działają bardzo nieefektywnie (przestawianie gorącego powietrza zamiast usuwania go i generowanie ciepła za pomocą własnych silników elektrycznych). Ale największe elektryczne wentylatory biurkowe (Zwykle o mocy 25-50 w) zużywają ułamek tyle energii elektrycznej, co najmniejsze klimatyzatory (Zwykle o mocy 750-1000 w); możesz użyć około 20-30 wentylatorów i zużywać taką samą lub mniejszą moc niż kompaktowe urządzenie AC!,

Zdjęcie: dziura ozonowa nad Antarktydą, która została spowodowana zanieczyszczeniem CFC,głównie przez klimatyzatory, lodówki i aerozole. Zdjęcie dzięki uprzejmości NASA na Commons.

Jakie są szkody dla środowiska? Rozważmy najpierw energię. Za każdym razem, gdy włączasz klimatyzację w samochodzie, dodajesz dodatkowe 10-20 procent do zużycia paliwa (i dodatkowe 10-20 procent do ceny, którą płacisz na stacji benzynowej)., Przy niskich prędkościach otwieranie okna jest często lepszym rozwiązaniem, choć przy wyższych prędkościach tworzy się opór powietrza (opór) i marnuje się więcej energii niż oszczędza. W domu Korzystanie z klimatyzatora doda dużo do rachunku za energię elektryczną; gdyfizyk Tom Murphy przetestował swoją klimatyzację naukowo, stwierdził, że zużył ” więcej energii elektrycznej w dwa dni, niż normalnie wydatkujemy w ciągu miesiąca.”Możesz wypróbować inne strategie, takie jak otwieranie okien przez całą noc, ale zamykanie ich z samego rana i przez cały dzień, aby utrzymać gorące powietrze z domu., W naprawdę gorącym klimacie może się okazać, że po prostu nie możesz obejść się bez AC; mimo to możesz znacznie zmniejszyć koszt tego urządzenia (i ilość zużywanej energii), po prostu zmieniając termostat na nieco wyższe ustawienie.

urządzenia klimatyzacyjne miały również inny bardzo szkodliwy wpływ na środowisko. Do końca 20 wieku, większość stosowanych substancji chemicznych chłodziwa znany jako chlorofluorowęglowodory (CFC) (tak zwane, ponieważ są one wykonane zchemik chloru, fluoru i węgla), które były również szeroko stosowane w lodówkach.,Kiedy stare klimatyzatory i lodówki zostały rozbite na złom pod koniec życia, chemikalia chłodzące uciekły do atmosfery. Unosząc się do stratosfery (górnej atmosfery), gwałtownie uszkodzili ziemską warstwę ozonową: naturalny krem przeciwsłoneczny, który pomaga chronić nas przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca. Większość nowoczesnych klimatyzatorów unika CFC (obecnie zakazane w wielu krajach na mocy globalnego porozumienia zwanego protokołem montrealskim) i zamiast tego stosuje alternatywne chemikalia chłodzące (zazwyczaj fluorowcowane chlorofluorowęglowodory lub HCFC)., Jeśli przyjrzysz się uważnie naszemu topowemu zdjęciu, zobaczysz, że wentylator ma zieloną Etykietę „Ozone friendly”, co oznacza, że w środku nie ma chłodziwa CFC.

chcesz zostać?

Uwielbiam lub brzydzę się tym, w najbliższym czasie nie pozbędziemy się naszych klimatyzatorów.na przykład w Stanach Zjednoczonych wszystkie trendy wskazują w drugą stronę. Według badania z 2009 roku przeprowadzonego przez Amerykańską Agencję Informacji energetycznej (EIA), 87 procent amerykańskich gospodarstw domowych ma teraz klimatyzację, a dramatyczny wzrost w każdym regionie kraju od 1980 roku., Zmieniające się oczekiwania przyczyniły się do tego trendu:około 90 procent nowych domów jest teraz wyposażonych w klimatyzację. Zamożne domy częściej używają scentralizowanych systemów klimatyzacyjnych, które chłodzą cały budynek; uboższe domy polegają na mniejszych, pokojowych klimatyzatorach zamontowanych w oknach lub ścianach. Chociaż systemy scentralizowane są w przeważającej mierze najpopularniejsze na południu, Środkowym Zachodzie i zachodzie kraju, jednostki pokojowe są nadal znacznie bardziej popularne na chłodniejszym północnym wschodzie., Nic dziwnego, że badanie z 2017 r. przeprowadzone przez EIAfound, że Klimatyzacja mieszkaniowa zużywa 18 procent energii elektrycznej w gospodarstwach domowych w USA i powoduje dramatyczny wzrost zużycia w miesiącach letnich.

Kto wynalazł klimatyzatory?

Zdjęcie: jeden z projektów klimatyzatorów Willis Carrier. Ten diagram jest częścią amerykańskiego patentu carriera # 675,144, zgłoszonego w 1933 i ponownie wydanego w 1941, który znajdziesz wśród poniższych odniesień. Zdjęcie dzięki uprzejmości US Patent and Trademark Office.,

Jeśli nie mógłbyś żyć bez swojego air-Conu, podziękuj Willisowi Carrierowi (1876-1950). Był człowiekiem, który był pionierem tej „fajnej rzeczy” we wczesnych dekadach XX wieku. Oto jeden z jego wczesnych projektów-i zauważ, jak bardzo przypomina mój szybki szkic powyżej. Jak to działa? Ciepłe powietrze jest pobierane z pomieszczenia (1), mieszane ze świeżym powietrzem (2), kondycjonowane i wdmuchiwane z powrotem do pomieszczenia przez wentylator (3). Ciepło jest usuwane przez rury chłodziarki w środku kanału (4), które są podawane i kontrolowane przez system pomp, sprężarek, zaworów i termostatów (5).,

Chłodnice powietrza parowego

Jeśli wyłączysz klimatyzację na myśl o kosztownych rachunkach i szkodzeniu naszej planecie, chłodnice powietrza, które działają przez wiele lat, są kolejną opcją do rozważenia.

chłodzenie parowe może wydawać się skomplikowane, ale jest dość znane nam wszystkim. Psy zachowują chłód Bez klimatyzatorów, po prostu wydmuchując Języki i dysząc; gorące biegacze używają podobnego tricka, obficie się pocą, aby zrzucić ciepło z ciała., Gdy płynna woda paruje i zamienia się w parę wodną, pochłania ciepło, znane jako utajone ciepło parowania, które musi usunąć z czegoś przez (Może dyszący pies lub pocenie się sportowca). Wykorzystując tę wiedzę w praktyce, możemy użyć odparowania, aby usunąć ciepło z pomieszczenia, pod warunkiem, że mamy w pobliżu poręczny zapas wody.

Przenośne chłodnice powietrza (czasami znane jako chłodnice parowe lub „chłodnice bagienne”) wyglądają trochę jak klimatyzatory na kołach, ale działają w zupełnie inny sposób., Tam, gdzie klimatyzator działa jak lodówka, rozszerzając, a następnie sprężając chłodziwo chemiczne, aby przenieść ciepło z wnętrza budynku na zewnątrz, chłodnica powietrza zasysa powietrze, przepuszcza je przez lub w pobliżu wody, aby je schłodzić, a następnie odprowadza je z powrotem do pomieszczenia. Istnieją dwa subtelnie różne typy chłodnic powietrza:

• jeden z nich przepuszcza powietrze przez rodzaj wypełnionej wodą „gąbki”, odparowując krople wody do powietrza, chłodząc je i czyniąc jednocześnie bardziej wilgotnym., Nazywa się to bezpośrednim odparowaniem, ponieważ powietrze i woda—wymieniają ciepło, wchodząc w bezpośredni kontakt.
• w nieco innej konfiguracji, przychodzące powietrze wieje przez wymiennik ciepła z chłodną wodą krążącą w przeciwnym kierunku.Tutaj woda i powietrze nie stykają się, dlatego jest to tzw. parowanie pośrednie. Odparowanie pośrednie obejmuje przepływ dwóch strumieni płynu zamiast jednego, który wymaga dodatkowego wentylatora / pompy,dzięki czemu zużywa więcej energii (energii elektrycznej).

grafika: jak działa chłodnica parowa., 1) gorące, suche powietrze jest zasysane przez kratkę.2) powietrze przechodzi przez podkładkę nasączoną zimną wodą. 3) część wody odparowuje, chłodząc powietrze i czyniąc ją bardziej wilgotną. Wentylator wydmuchuje schłodzone, wilgotne powietrze z powrotem do pomieszczenia. 4) więcej wody jest dodawane do podkładki przez wewnętrzny zbiornik, który okresowo wymaga uzupełnienia.

chłodnice powietrza mogą być znacznie tańsze w eksploatacji niż klimatyzatory, ale nie chłodzą się tak dramatycznie., Z drugiej strony, są one znacznie bardziej przenośne; z drugiej strony, mają wewnętrzne zbiorniki, które wymagają okresowego uzupełniania wodą (i lodu, jeśli chcesz, aby poprawić wydajność) lub trwale podłączenia do zasilania wodą z długością węża ogrodowego. Na ogół najlepiej sprawdzają się w gorącym, suchym klimacie,gdzie wilgotność jest dość niska (mniej niż około 60 procent), ponieważ niższa wilgotność oznacza bardziej efektywne parowanie i chłodzenie.,

W przeciwieństwie do klimatyzatorów, które działają najlepiej, gdy drzwi i okna są zamknięte, chłodnice powietrza muszą być umieszczone w dobrym wietrzew otwartym oknie (w którym wchodzi suche świeże powietrze) i z otwartymi drzwiami(aby wilgotne powietrze wylotowe wypłynęło). Ma to sens, jeśli o tym pomyślisz:woda, którą dodajesz do przepływu powietrza, „wchłania” ciepło z pomieszczenia, a jeśli stale wydalasz wilgotne powietrze, pozwalając suchemu powietrzu wejść w jego miejsce, stale podnosisz ciepło., Chłodnice powietrza, które działają poprzez bezpośrednie odparowanie (dodawanie wody), mogą być również używane jako Nawilżacze, chociaż w takim przypadku drzwi i okna muszą być zamknięte, aby umożliwić wzrost wilgotności.